• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.911-921
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• 2016

This paper presents the description, practical implementation, and stability analysis of a recently proposed, energy-efficient, medium access control protocol for wireless sensor networks, ALOHA-Q, which employs a reinforcement-learning framework as an intelligent transmission strategy. The channel performance is evaluated through a simulation and experiments conducted using a real-world test-bed. The stability of the system against possible changes in the environment and changing channel conditions is studied with a discussion on the resilience level of the system. A Markov model is derived to represent the system behavior and estimate the time in which the system loses its operation. A novel scheme is also proposed to protect the lifetime of the system when the environment and channel conditions do not sufficiently maintain the system operation.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.984-989
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• 2010

본 논문에서는 초소형 정밀 마이크로 흐름센서를 설계하기 위해 Java 멀티스레드를 이용한 병렬 프로그래밍 기법을 도입하여 센서 모듈의 성능 분석과 개선이 가능한 병렬처리형 설계 툴을 개발하였다. 연산에 따른 기본 성능을 측정하기 위하여 열운송 방정식에 지배되는 포텐셜 문제를 두 개의 실험모델로 나누어 실험을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 네트워크 PC의 수를 증가시키면 이와 비례하는 속도향상 특성이 나타났다. 따라서 본 연구에서 제안하는 병렬화 방안은 대규모 연산모델에도 적용 가능함을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제68권1호
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• pp.98-101
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• 2019

In this paper, we propose the power-based pipelined-forwarding MAC protocol which can select relay nodes according to the residual power and energy harvesting rate in EH-WSN (energy-harvesting wireless sensor networks). The proposed MAC follows a pipelined-forwarding scheme in which nodes repeatedly sleep and wake up in an EH-WSN environment and data is continuously transmitted from a high-level node to a low-level node. The sleep interval is adaptively controlled so that nodes with low energy harvesting rate can be charged sufficiently, thereby minimizing the transmission delay and increasing the network lifetime. Simulation shows that the proposed MAC protocol improves the balance of residual power and network lifetime.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제28권6호
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• pp.87-95
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• 2021

Recently interest for air pollution is gradually increasing. However, according to the environmental assessment of air quality, the level of air pollution in the nation is quite serious, and air pollutants measuring facilities are also not enough. In this paper, a secure air pollutants sensor system based low power wireless communication is designed and implemented. The proposed system is composed of three parts: air pollutants measuring sensors module, LoRa-based data transmission module, and monitoring module. In the air pollutants measuring module, the MSP430 board with six big air pollutants measuring sensors are used. The air pollutants sensing data is transmitted to the control server in the monitoring system using LoRa transmission module. The received sensing data is stored in the database of the monitoring system, and visualized in real-time on the map of the sensor locations. The implemented air pollutant sensor system can be used for measuring the level of air quality conveniently in our daily lives.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.138-138
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• 2022

Understanding a stream's or river's discharge is essential for a variety of hydrological and geomorphological applications at various sizes. However, depending on the stream environment and flow conditions, it is crucial to use the appropriate techniques and instruments. This will ensure that discharge estimations are as reliable as possible. This study presents developed smart system for continuous measurement of open channel discharge and evaluate streamflow measurement over various techniques. This includes developed smart flow meter as flow point measurements, smart water level sensor (installed on Hydraulic Structure ? Weir) and current meters. Advantages and disadvantages of each equipment are presented to ensure that the most appropriate method can be selected. we found that smart water level sensor is more prominent once used during flood event as compared to smart flow meter and current meters, while current meters seems to show better accuracy once applied for open channel.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.217-225
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• 2003

본 논문에서는 전파암실(8.5 m x 7 m x 7 m)에서 광전계센서를 이용한 Loop Antenna의 근접전계 분포특성을 파악하기 위해 시간 및 주파수 영역에 대하여 측정한 후 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 시뮬레이션은 MoM와 FDTD을 이용하여 각각 주파수 및 시간영역에 대하여 시뮬레이션 하였다. 그 결과 측정 과 시뮬레이션이 상당히 일치하였으며, 측정에 이용한 광전계 센서의 유효성을 확인하였다. 또한, 주파수 영역에 있어서 Loop Antenna의 수직 엘리멘트 근접에 광전계 센서를 각각 수직 과 수평편파로 한 경우 약 15 ㏈ 정도의 차이를 보였고 Loop Antenna의 수평 엘리멘트 보다 높은 곳에서는 신호레 벨의 별다른 차이가 없었다. 그리고, 시간영역에 있어서는 Loop Antenna의 수평 엘리멘트 보다 높은 곳에서 광전계센서를 수직편파로 한 경우의 수신펄스 모양은 부(-)의 방향으로 됨을 알 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.47-56
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• 2012

본 연구에서는 센서 네트워크용 병렬 시뮬레이터인 PASENS(Parallel SEnsor Network Simulator)를 이용하여 센서 네트워크에 이용되는 라우팅 알고리즘 중에서 계층적 라우팅 프로토콜의 대표적인 방식인 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)와 그의 변형인 TL-LEACH(Two Level Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), M-LEACH(Multihop Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), 그리고 LEACH-C(LEACH-Centralized)의 전력 소모량과 데이터의 수신율을 비교하고 분석하였다. 시뮬레이션을 이용한 분석 결과에 따르면, M-LEACH 라우팅 프로토콜의 경우에는 여러 센서 노드들을 통하여 데이터가 전달되기 때문에 일정한 크기 이상의 넓은 공간에서 높은 수신율을 보였으며, LEACH-C 라우팅 프로토콜은 싱크 노드(서버)가 전체 센서 노드의 잔여 에너지와 위치를 고려하여 클러스터 헤드를 결정하기 때문에 좁은 공간에서 보다 오랜 수명을 필요로 하는 센서 네트워크를 구축하는데 가장 효율적이라는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.136-146
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• 2006

무선 센서 네트워크의 노드에서 측정된 데이터는 노드의 전송 거리의 제한 때문에 멀티 홉을 통해 베이스 노드에 전송된다. 또한 노드의 에너지가 한정되어 있기 때문에 무선 센서 네트워크의 수명을 연장하기 위해서는 각 노드의 에너지 소모를 가능한 균일하게 하여야 한다. Level based MultiPath Routing (LMPR)은 베이스 노드로 부터의 거리에 해당하는 노드의 레벨을 기반으로 무선 센서 네트워크를 자가 구축하고 데이터 처리 및 전송 부하를 각 센서 노드에 분산시키는 무선 센서 네트워크 라우팅 프로토콜이다. 본 논문에서는 TinyOS 기반으로 LMPR를 구현하고 실험을 통해 무선 센서 네트워크상에서 LMPR의 성능을 측정하였다. 실험 결과 LMPR이 최소 비용 방식으로 선택된 단일 경로로 데이터를 전송하는 프로토콜보다 데이터 처리 및 전송 부하를 약 4.6배 분산시켰다. LMPR 을 사용하여 데이터 처리 및 전송 부하를 각 노드에 분산시켜 TinyOS를 기반으로 구성된 무선 센서 네트워크의 수명을 연장시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.9-16
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• 2017

본 연구는 비 침습 방식으로 인체 혈당변화를 감지하여 준 마이크로파 대역의 발진 주파수 변화로 나타내는 발진기 센서를 제안하였다. 마이크로스트립 선로의 접지 면에 형성된 유도성 슬롯(inductive slot)과 생체조직 사이에 전자기적 결합을 통해 공진기로 구현되었으며, 능동회로를 연결하여 발진기를 구현하였다. 생체 조직을 가상한 팬텀 박스를 이용하였고, 3단계(0, 400, 800 mg/dL)의 혈당 농도 수준을 변화시켰을 때 공진기의 공진주파수가 상향 이동하는 것을 시뮬레이션 하였다. 시제품을 제작하여 인체 대신 돼지의 생체를 이용하여 실험한 결과, 1,100 MHz 부근에서 400 mg/dL의 혈당 농도변화 대비 약 14 MHz의 발진 주파수 천이가 관찰되어 혈당 센서에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.891-898
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• 2017

기후변화 등으로 해안 침수 등의 피해가 증가하고 있으며, 이러한 피해를 줄이기 위해 해양을 지속적으로 모니터링하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 해수면의 변화를 모니터링하기 위한 조위 센서에 적용할 수 있는 조위 예측 모델을 제안한다. 기존의 조위 예측 모델은 장기적인 예보를 위한 것으로 많은 데이터와 복잡한 알고리즘이 필요하다. 반면, 제안하는 알고리즘은 조위 센서에 탑재되어 동작할 수 있는 간단하지만 정확한 알고리즘으로, 센서에 의해 측정된 데이터를 기반으로 한 시간 또는 두 시간의 비교적 짧은 시간 후의 조위를 예측한다. 실험 결과는 제안하는 알고리즘이 간단하지만 정확하게 조위를 예측하는 것을 보여준다.